[發明專利]一種分液聯箱

有效

• 申請號: 201310710687.3
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103743284A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 陳穎;羅向龍;樂文璞;郭文仙;莫松平
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F28F9/02
• 分類號: F28F9/02;B01D45/02;B01D45/04
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 陳領

【技術領域】

本發明涉及是一種分液聯箱。

【背景技術】

公開號為CN101025340A中國專利申請公開了一種_{多級冷卻中間分液式空氣冷凝器}，其是具有高效冷凝能力、高傳熱系數、高效利用空間等特點的換熱器，其中分液聯箱作為其中關鍵部件，起到“阻氣”和“排液”的作用，最終實現氣液分離功能。衡量分液聯箱性能的指標為分液效率，指沿聯箱底部流出液量與來流支管總液量比值。工程研究表明，分液效率越大，多級冷卻換熱器的換熱效率越高。對于現代社會而言，設備換熱效率的提升能夠減少碳排放、減少能耗、減少設備制造成本。

目前，在工程應用的分液聯箱中，來流支管與聯箱連接，并與聯箱內壁平齊，參見圖1。聯箱為光滑管，這樣的結構加工簡單，獲取方便，能夠實現分液聯箱基本功能。公開號為CN101482378A的中國發明專利提出了一種漏液阻氣裝置，由至少一個當量主孔和若干個當量輔孔組成，具有運行排液量范圍寬的特點。但通過實驗研究過程發現，在某些來流工況下，比如在來流液相速度較小時，由于壁面黏附作用，液體形成貼壁流，從而使液相很容易進入出流支管，使沿聯箱底部流出的液量減少，氣液分離效率減小；此外，當來流速度較大時，以射流形式撞擊聯箱內壁，由于聯箱內壁為光滑壁面，射向壁面的液流發生貼壁周向擴展流動，加之科氏加速度、聯箱內部氣流擾動影響，連續的液膜很容易破碎，大的液滴很容易被氣流卷吸形成小液滴，這些微小的液體微團被氣流攜帶進入出流支管，從而也使得進入聯箱底部的液量減少，氣液分離效率減小。此外，常規孔板式排液芯為孔板結構，即其上通孔為均勻分布的薄板。通過研究發現，沿來流支管進入的氣液兩相混合物進入聯箱后，氣流沖擊還會使排液芯上部液膜擾動增強，使液膜上表面呈波動狀態，且波動幅度不一致，進而使通過排液芯不同區域的液體流速不一致，這種不一致反過來影響液膜表面產生的波動行為，使聯箱內部流場變得更復雜，最終導致液膜波動“頂峰”處的液體被氣流帶走，進入出流支管，使分液效率降低。

【發明內容】

本發明的目的在于針對以上所述現有技術存在的不足，提供一種能夠提高氣液分離效率，改善液膜表面波動特性，尤其是當液相以低速貼壁流或高速射流形式進入聯箱時的氣液分離效率，整個設計簡潔巧妙，成本低，工藝性好，具有很高的工程應用價值的分液聯箱。

為了實現上述目的，本發明是這樣實現的：一種分液聯箱，包括來流支管、聯箱、排液芯和出流支管，所述來流支管和出流支管安裝于所述聯箱外側壁，在所述聯箱內安裝排液芯，在所述聯箱內壁設置捕液扇區。

所述來流支管和出流支管為水平設置的圓管，所述聯箱為豎直設置的圓管，且所述聯箱的內徑為來流支管內徑的2～4倍。

所述來流支管安裝于所述聯箱外側壁，且所述來流支管的一端插入聯箱側壁并在所述聯箱內側壁凸出一段。

所述來流支管在所述聯箱內側壁凸出長度為1/4聯箱內徑。所述捕液扇

區內設置若干沿聯箱縱向設置的溝槽。

所述溝槽內設置若干凸起的輔助溝槽，使擴散速度迅速衰減。

所述捕液扇區內設置若干沿聯箱縱向區域設置散布凸點表面或者凹凸不平的網狀覆層。

所述散布凸點表面中凸點的頂部到凸點最底部形成的凹槽之間的距離為10～100um。或者網狀覆層的凸起頂端表面與凹陷底部表面之間的距離為10～100um。或者，所述溝槽凸起頂端表面與凹陷底部表面之間的距離為10～100um。

所述捕液扇區設置于聯箱內側壁夾角θ為180-270度之間的扇形內側壁區域上。

所述排液芯由分層固定于所述聯箱側壁上的具有封氣排液孔的若干孔板組成，所述孔板在所述聯箱內為偏心設置怕，偏心距離S，在靠近聯箱遠離出流支管來流支管的內側通孔面積比接近出流支管來流支管的外出側通孔面積大；所述排液芯安裝于所述出流支管下部，當來流液流速度較大時，其與出流支管的高差增大，反之減小。

與現有技術相比，本發明具有的優點和有益技術效果如下：通過在原有分液聯箱基礎上設置來流支管插入聯箱且凸出一小段;在聯箱內壁設置捕液扇區，排液芯孔板設置非均布的通孔，相比原分液聯箱，減少了沿出流支管流出的液量，抑制了聯箱內部導致分液效率降低的擾動，提高了分液聯箱的氣液分離效率；更難得的是，本發明是在原有分液聯箱基礎上，通過巧妙的改進裝配關系和結構形狀，工藝性好，幾乎不增加制造成本，卻能較好的改善分液聯箱的氣液分離作用，具有較高的經濟性和推廣價值。

【附圖說明】

圖1為現有技術結構示意圖；